短短芽孢杆菌降解芘的细胞毒性分析

近年来国内外对芘微生物降解过程中的菌种选育、降解性能和降解产物分析等相关报道较多，但针对芘降解菌与芘的分子作用机制研究却不多见。为了探明降解菌短短芽孢杆菌（Brevibacillus brevis）与芘的分子作用机制，考察了B. brevis对质量浓度为1.0 mg·L-1的芘的生物降解，分析了在无机盐培养基中B. brevis与芘作用过程中，其细胞凋亡规律及膜电位的变化，以期从细胞毒性的角度揭示PAHs的微生物降解机理。实验结果显示芘的降解率随着处理时间的增加而呈上升趋势， B. brevis对芘的降解率在168 h达到56.5%。在芘的降解过程中，细胞出现显著的凋亡现象，细胞总凋亡率与细胞早期凋亡率均在48 h时达到峰值，之后均随时间的延长而下降，168 h时细胞早期凋亡率与总凋亡率均小于0.5%，菌体依然对芘具有降解能力。随着细胞凋亡的发生，细胞膜电位下降，即细胞膜电位发生去极化现象，说明细胞外的芘与 K+共转运进入细胞内，从而有助于菌体对芘的吸收与降解。